Энергетический метод нахождения сил в магнитном поле.
Рассмотрим два близкорасположенных контура с токами и .
Магнитный поток пронизывающий первый контур найдётся как
=
Работа сторонних сил источника и в контурах 1 и 2 идёт на
1) на теплоту, выделяющуюся в контурах
2) на приращение магнитной энергии контуров
3) на механическую работу по перемещению и деформированию контуров
4) дополнительная работа сторонних сил источника
- формула, из которой будем рассматривать силы.
- часть работы сторонних сил источника, совершаемая ими против и и связанная с изменением магнитных потоков и , идущая на приращение энергии магнитного поля и на совершение работы.
а)
б)
Пример:
1) Рассмотрим контур, состоящий из
Найти силу, действующую на
перемычку, в случае, если индуктивностью контура нельзя
пренебречь.
а) ,
б)
- идентичен
2) Катушка с током помещена в однородное магнитное поле, так что ось совпадает.
Найти силы давления {растягивающие}, действующие на катушку с током
по растяжению катушки
но с другой стороны
Диа и парамагнетизм.
I) Ларморова прецессия
1) способ
Рассмотрим электрон, вращающийся по орбите вокруг ядра
- момент импульса, относительно точки.
Момент импульса электрона, движущегося по орбите окружности.
Движущийся по орбите электрон эквивалентен току
Магнитный момент этого тока
Уравнение вращательного движения частицы
из механики электрон вместе с атомом, находящемся во внешнем магнитном поле совершает вынужденную прецессию, называемую Ларморовой
2) способ
Рассмотрим электрон, вращающийся вокруг ядра
Если магнитное поле направлено под углом к оси, то на электрон со стороны поля будут действовать пара Амперовых сил, которые будут поворачивать электрон таким образом, чтобы
Всякое вещество является магнетитом, т.е. оно способно под действие магнитного поля приобретать магнитный момент, т.е. намагничиваться.
Если вещество находится в магнитном поле и электрон вращается в атоме по круговой орбите, которая ориентирована относительно вектора произвольным образом, составляя с ним постоянный угол , то электрон получает дополнительное вращение относительно оси, проходящей через вектор .
Электронная орбита атома под действием внешнего магнитного поля совершает прецессионное движение.
Так как этот микроток (прецессионный) индуцирован внешним магнитным полем, то согласно правилу Ленца у атома появляется составляющая магнитного поля, направленная противоположно внешнему полю.